Ciklodekstrīnsir ūdenī šķīstošs, nereducējošs, balts kristāls, kas nav viegli hidrolizējams ar skābi, nav toksisks, ēdams un porains. Betaciklodekstrīna "hidrofobā iekšpuse, hidrofila ārpuse" molekulārā struktūra piešķir tam daudzas ķīmiskās īpašības un lietojumus. Plašs viesu loks var veidot ieslēgumu kompleksus ar ciklodekstrīniem, piemēram, organiskām molekulām, neorganiskiem joniem, bioloģiskām mazām molekulām, kompleksiem, polimēriem un pat inertām gāzēm. Viesmolekulas, kuru molekulārais izmērs ir piemērots to alas izmēram, ja vien polaritāte ir mazāka par ūdeni, var aizstāt mazas molekulas un iekļūt ciklodekstrīna dobumā, veidojot klatrātus. Ciklodekstrīna izpēte Ķīnā sākās 1970. gadu beigās un ir attīstījusies līdz betaciklodekstrīna rūpnieciskai ražošanai.
Ieslēgumu savienojumu veidošanās nosacījumi
Spēja veidot klatrātus ir viena no svarīgākajām ciklodekstrīnu īpašībām, kurā iekapsulētā savienojuma molekula bieži tiek saukta par "viesi" un ciklodekstrīna molekula tiek saukta par "subjektu". Ciklodekstrīna ieslēgumu savienojumu veidošanos ietekmē iekšējie faktori un ārējie apstākļi. Būtiskie faktori ir atkarīgi no ciklodekstrīnu pamatīpašībām un to objekta. To var apkopot šādos trīs aspektos: hidrofobā lipofīlā mijiedarbība starp saimniekorganismu un objektu; Priekšmets un objekts atbilst telpiskās saskaņošanas efektam; Saikne ar augstas enerģijas ūdens izdalīšanos. Iepriekš minētie trīs faktori ne tikai ietekmē ciklodekstrīna ieslēgumu veidošanos, bet arī tieši ietekmē veidojuma stabilitāti. Iekļaušanas savienojuma stabilitāte ir atkarīga arī no viesu molekulāro grupu īpašībām, dobuma lieluma, molekulu lieluma un telpiskās konfigurācijas. 'genes uvariarcha' apsprieda viesu īpašību un betaciklodekstrīna aizvietošanas pakāpes ietekmi uz iekļaušanas savienojumu veidošanos. Tiek uzskatīts, ka ieslēguma kompleksa stabilitāte ir atkarīga no viesmolekulu telpiskās atbilstības, tas ir, viesa izmēra un formas. Turklāt klatrāta veidošanos ietekmē arī reakcijas laiks, reakcijas temperatūras maisīšanas (vai ultraskaņas trieciena) laiks, reaģenta koncentrācija un citi ārējie apstākļi.
Iekļaušanas savienojuma sagatavošanas metode
Ir daudz iekļaušanas savienojumu sagatavošanas metožu, un piemērotā sagatavošanas metode jāizvēlas atbilstoši saimnieka un viesu molekulu īpašībām un barošanas attiecībai praktiskajā izpētē un pielietojumā. Viesu molekulas zāles tika pievienotas piesātinātajam beta ciklodekstrīna šķīdumam ar ultraskaņas metodi, un tūlīt pēc sajaukšanas ar ultraskaņas drupinātāju vai ultraskaņas tīrīšanas mašīnu tika izvēlēts atbilstošs stiprums, un maisīšanas spēka aizvietošanai tika izmantots atbilstošs ultraskaņas trieciena apstrādes laiks. , un nogulsnes tika apstrādātas kā ieslēguma savienojumi ar piesātināta šķīduma metodi. Piesātinātā šķīduma metode
Piesātinātā šķīduma metode ir arī svērta kristalizācijas metode, betaciklodekstrīnu vispirms pagatavo piesātinātā ūdens šķīdumā, pievienojot viesmolekulas zāles, ūdenī nešķīstošām zālēm to var izšķīdināt atbilstošā organiskā šķīdinātājā un pēc tam ievadīt betaciklodekstrīna piesātinātā ūdens šķīdumā, maisot, līdz tas kļūst par ieslēguma savienojumu. Klatrāts tiek nogulsnēts ar atbilstošu metodi, un pēc tam iegūto cieto klatrātu var filtrēt, mazgāt un žāvēt. Savienojot gaistošās eļļas ekstrakcijas procesu ar betaciklodekstrīna iekļaušanas procesu, tika izveidoti divi jauni iekļaušanas procesi: šķidruma-šķidruma iekļaušanas process un gāzes-šķidruma iekļaušanas process, kas vienkāršoja procesu un uzlaboja sagatavošanas efektivitāti.
Slīpēšanas metode
Piemēram, kanēļa eļļas betaciklodekstrīna pagatavošanā betaciklodekstrīnu smalki samaļ ar destilētu ūdeni, sajauc ar kanēļa eļļu vai kanēļa eļļas etanola šķīdumu, ievieto koloīda dzirnavās, pilnībā samaļ līdz pastai, filtrē un žāvē aukstā gaisā.
Vircas process
Tas ir, ciklodekstrīni un viesu molekulas nav jāšķīdina, bet tiek suspendētas nelielā ūdens daudzumā istabas temperatūrā, enerģiski maisot. Ja tiek izmantota ultraskaņa, dispersijas mīcīšanas metode var veicināt cieto fāzi. Šo metodi raksturo nepieciešamība pēc mazāk ūdens nekā vircas metodei. Ciklodekstrīnu mīca ar nelielu ūdens daudzumu un pēc tam tieši pievieno aprēķināto viesu molekulu attiecību, neizmantojot šķīdinātāju.
Liofilizētās žāvēšanas process
Ciklodekstrīna ieslēgumus, kas viegli šķīst ūdenī, nav viegli nogulsnēt, vai ieslēgumus, kas viegli sadalās un maina krāsu, karsējot un žāvējot, var žāvēt ar liofilizēšanas metodi. Liofilizētā žāvēšanas metode padara iekļaušanas savienojumu brīvu formu un labu šķīdību, un to var pagatavot pulvera injekcijā. Izsmidzināšanas žāvēšana
Ja sagatavotais ieslēguma savienojums ir viegli šķīst ūdenī un stabils karstumā, to var pagatavot ar smidzināšanas žāvēšanas metodi ar īsu žāvēšanas temperatūru un augstu sildīšanas laiku un augstu ražu.
Iekļaušanas savienojumu identifikācija
Ciklodekstrīna iekļaušanas savienojumu izpēte bieži tiek veikta gan cietā, gan šķidrā stāvoklī. Ir daudzas metodes cieto klatrātu noteikšanai, piemēram, rentgenstaru difrakcija, diferenciālā termiskā analīze, slāņu hromatogrāfijas infrasarkanā spektroskopija un kodolmagnētiskā rezonanse.
